天宫神九手控交会对接成功 专家称精准度要求高

　　主持人：各位网友大家下午好，欢迎您关注中国航天网和搜狐新闻联合举办的天宫一号神舟九号载人交会对接任务在线访谈，今天我们邀请到来自中国航天科技集团公司飞船系统导航与控制分系统副主任设计师尚葳蕤，为网友解答关于手动交会对接的各种问题。尚老师您好。

　　现在大家有一个共同的疑问，既然咱们自动交会对接已经非常成熟了，好几次非常成功，为什么还要进行手动对接？

　　尚葳蕤：纵观国际载人航天发展，交会对接技术包括了自动控制和手动控制的，可以说这两种方式是互为备份缺一不可的，美国的航天飞机是手动为主自动备份，而俄罗斯是自动为主手动备份，我们全面验证交会对接技术都要手控和自控都要进行验证。

　　主持人：我们这次是一个大的跨越，难点在什么地方？

　　尚葳蕤：最大的难度就是人机交互过程，人机交互过程包括这两方面，首先作为航天员来说必须操作非常精准，而且还要有非常过硬的心理素质。作为机器对于航天员的支持，我们飞船系统以及地面的支持系统必须要全面配合航天员进行手动自己控制，尤其发生重大的事件航天员怎么反应、地面怎么帮助他决策，这些都是非常困难的，也是这次最大的难点。

　　主持人：我们知道神舟九号和天宫一号自动交会对接的时候有四个步骤——地面导引，自动寻的，分步靠近，对接合拢，手控交会对接的步骤是否相同？

　　尚葳蕤：大体上是一样的，尤其远距离的时候都是要通过自动系统来导引，但是手控最后靠拢的时候也就是飞船和天宫一号相聚一百多米才切到手动控制，由航天员观察、操纵手柄来进行对接的过程。

　　主持人：那么就是说前三步基本一致？

　　尚葳蕤：可以这么说。

　　主持人：之前看到媒体报道说手控交会对接一定要一次成功，没有二次机会，这种说法正确吗？

　　尚葳蕤：某种意义上来说这种说法是正确的，因为一旦在对接过程中发生了碰撞，天宫一号上的对接装置有可能损坏，不能进行第二次对接，要求我们一次成功。

　　主持人：还有一种说法称手控对接可以节省飞船的推进剂，这种说法对吗？

　　尚葳蕤：这种说法某种情况下也是正确的，既然有航天员参与，突出的是人的主观能动性和灵活的反应，尤其是在如果发生异常情况，在程序外的一些情况发生的话，那么人可能最快的响应，他可能会进行最捷径的对接方式，这样就可以节约燃料，如果自动的话会可能会走一些弯路，因为自动控制是靠之前写好的程序来进行的。如果发生异常情况的话，人的反应比机器更可靠更灵活，也就节省了燃料。

　　主持人：在进行手动自动交会对接之前航天员要做哪些准备？

　　尚葳蕤：之前这三位航天员都是在天宫里面，首先返回到飞船里面，飞船撤离的过程是自动进行的，自动撤离到400米这样一个安全的位置，由自控接近到一百多米的时候，这时候才切到手动由航天员进行手动操作。

　　主持人：这次的手动交会对接由刘旺进行，具体操作是什么，有什么步骤，有哪些关键点？

　　尚葳蕤：我们在电视上都能看到，在航天员的面前有仪表的显示，而且还有TV摄像机的显示，通过这些显示屏能看到飞船和天宫相对的姿态、相对的速度，通过观察这些其实人眼观察来操纵，左右各有一个手柄，一个平移手柄一个姿态手动，操纵这两个手柄进行对接。

　　主持人：从舷窗看到外面的天宫吗？

　　尚葳蕤：不是，TV摄像机，天宫上有一个十字靶标，还有一些显示屏显示一些数据，包括姿态数据还有位置还有相对的速度。通过它来判断如何掌握相对位置和速度的控制来去接近。

　　主持人：平移控制和姿态控制两个手柄，这两个专业术语什么意思？

　　尚葳蕤：平移手柄相当于可以前进后退，向左向右，向上向下。姿态手柄是三个轴方向的控制，偏航、俯仰和滚动。航天员通过这两个手柄控制相对的位置和速度。

　　主持人：手动对接对航天员提出了很多的要求，具体大概有哪些？

　　尚葳蕤：首先就是操作的精准性，这个在地面上像刘旺进行了1500多次的训练，肯定是没有问题。再一个很重要的就是他们过硬的心理素质还有随机应变的能力，遇到什么情况及时响应，这个对航天员操作真是挺难的。

　　主持人：您是搞飞船导航系统，对于飞船这一部分是不是也提出比自动更高的要求？

　　尚葳蕤：它相当于由人手完成对接过程跟自动是不一样的算法，由手柄响应怎么去操纵这个飞船，算法不一样。其次，因为是人机交互过程，必须提供给航天员一些数据，包括地面测控系统也要对航天员提供很多数据，通过这些数据以及图象的分享才能够对飞船进行操作，所以跟自控其实是两套完全不同的系统。

　　主持人：另外两位航天员有各自其它的工作还是怎么配合刘旺？

　　尚葳蕤：可能另外景海鹏会作为刘旺的备份，如果出现什么情况也能够及时操作。刘洋实时观测数据以及地面，遇到问题的时候参与决策。

　　主持人：地面是怎么来支持航天员对接的？

　　尚葳蕤：地面有很多数据下行，地面比航天员看到的数据要多，包括飞船上各个航天器看到的数据都可以看到，这些航天员看不到。地面有强大的支持团队通过数据的分析帮助航天员紧急情况下决策，及时通知航天员目前飞船的状态。

　　主持人：手控交会对接的设备研制和生产过程是怎么样的？

　　尚葳蕤：小到软件算法的仿真以及一种半物理的实验设备的验证，大到跟航天员交互全物理的验证过程，这个设备是分很多级别的，这个实验经过层层验证，到最后航天员操作这个手柄来通过前面一个仿真模拟两个航天器的对接过程，会做很多过程的循环。

　　主持人：大多数情况下靠仿真来完成。

　　尚葳蕤：这个仿真分很多级，可能有全数字的也有全物理的。

　　主持人：这次天宫一号和神九的任务还有几天就结束了，那时候天宫和神九将再次分离，这次分离是自动分离还是航天员手动分离？

　　尚葳蕤：由航天员撤离，撤离到140多米的时候，后面的过程由自动控制完成，撤离到安全的距离再返回，返回的步骤和前几次神舟飞船任务一样。

　　主持人：这次是不是第一次由航天员手动进行飞船的分离？

　　尚葳蕤：是的。

　　主持人：这个有什么技术上的难点？

　　尚葳蕤：像前面说的，由于是人机交互，也跟前面说的一样，需要航天员精准的操作，撤离也是一样的，如果撤离过程出现故障，对天宫都会造成损害，所以必须由航天员精准在撤离到安全的距离以后自控后面的部分。

　　主持人：航天员也是利用两个手柄分离吗？

　　尚葳蕤：是的。比如前面对接的时候平移手柄是往前走，撤离就是往后退的过程。

　　主持人：神舟飞船从一号到九号发射这么多次，整个飞船是不是已经成为一个定形的飞船？

　　尚葳蕤：到神八的时候基本定型了，神八神九除了往返太空完成我们的对接，以后的飞船基本都是按照现在神八的状态进行。当然随着后面任务的不同可能有微小的调整，但是对接技术还有前景验证成功的技术还有飞船的尺寸大小、重量估计不太会变了，只是说根据后面任务有一些微小的调整。

　　主持人：最后再问尚老师一个问题，这次对接以后现在咱们自动和手动相当都已经掌握了，以后要自动对接还是手动对接？

　　尚葳蕤：自动和手动既然都已经掌握的话，是两种独立的技术，说明我们都可以采用任何一种方式来完成对接，目前来说飞船还是以自动对接为主，如果自动对接一旦出现什么故障手控对接也是能够独立完成对接的。

　　主持人：今天的访谈就到这里，谢谢尚老师。

　　尚葳蕤：谢谢。